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《互换性与测量性基础》实验报告

机自107班

第二组

组员：

陈祥明

张博洋

张强

李菁

2013年6月3日

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实验1-1机械式比较仪测量轴径

一、实验目的及要求：

1．了解比较测量方法与机械式比较仪(或立式光学计)的基本原理及应用场合；

2．熟悉机械式比较仪(或立式光学计)测量外径的使用方法；

3．练习量块的尺寸组合及研配方法；

4．熟悉尺寸公差及量规公差表格的查阅，绘制公差带分布图；

5．掌握数据处理方法，以及判断被测件合格性的原则。

二、实验仪器与设备：

1．被测对象：光滑圆柱塞规，或光滑圆柱工件；

2．量具量仪：机械式比较仪、量块。

三、测量方法及原理分析：

本实验是一个综合性实验，涉及到知识点如下：

1)轴径测量方法的选择比较，以及相应计量器具的选择比较；

2)光滑圆柱体结合公差与配合的概念，以及查表方法；

3)多种量具量仪的测量原理与使用方法，包括光学比较仪、量块、光滑极限量规

等；

4)实验数据处理方法、测量误差分析以及判断被测工件合格性的原则。

四、实验步骤及要求

1．根据被测塞规的基本尺寸研配量块。

2．选择测头。

3．调节仪器零位。

4．测量塞规。

5．查出塞规的尺寸公差和形状公差，并判断塞规的适用性。

6.先用量块定位置，将仪器调节好相应的距离，使示数为0。

7.将要测量的光滑圆柱体替换入，固定好后，在一条直线上三个位置测偏差。

8.将圆柱体旋转90°，再测三个点的偏差。

9.查表与分析。

五、原始数据

旋转角度偏移距离/um偏移距离/um偏移距离/um

0°-5.2-0.2-2.5

90°-6.2-6.1-5.8

六、数据处理与误差分析，实验结果。

由于圆柱的直径为25mm在（18~30）mm范围，标准公差等级IT7，

查书表3-1可得：尺寸公差为（0~-21）um；

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根据实验数据可看出6个圆柱外径的尺寸误差在公差范围内，所以尺寸符合要

求；

公差带图如下：

查书表4-8可得：圆度、圆柱度公差值都为6um；

3组圆度误差中

t1=-5.2-（-6.2）=1um，

t2=-0.2-（-6.1）=5.9，

t3=-2.5-（-5.8）=3.3

；从3组数据得出圆度和圆柱度误差都在圆柱度公差值内符合要求。

实验结果：

此圆柱的尺寸误差和几何误差都满足要求，零件合格。

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七、思考题

1．试举几种圆柱外径的测量方法，并比较其特点。

2．测量光滑圆柱塞规的直径，选用哪一种仪器较为合适？为什么？

3．仪器的测量范围和刻度尺的示值范围有何区别？

4．若仪器工作台与测杆轴线不垂直，对测量结果有何影响？如何调节工作台与

测杆轴线的垂直度？

1.答：测量方法有：

1）游标卡尺测量外径，特点：工具简单，无需调零，不用估读，仪器没有传动

放大机械，被测量与游标相对主尺移动的距离相等，主尺的刻线间距等于主尺的

分度值。其读数精度的提高仅仅是利用游标原理。游标类仪器没有测力控制装置，

测力的大小由手的推力或使尺框微动来控制，带主观性，达不到统一的要求。

2）千分尺测量外径,千分尺是利用精密螺纹副原理测长的手携式通用长度测量工

具，测量精度比游标卡尺更高。

3）机械式比较仪测量外径，测量时，先用量块研合组成与被测基本尺寸相等的

量块组，再用此量块组使测微仪